纳米硒对镍致雄性大鼠睾酮合成紊乱的保护作用及其机制研究

发布时间：2020-06-17 05:52

【摘要】：目的:建立镍(Nickel,Ni)大鼠睾丸损伤模型,同时给予纳米硒(Selenium Nanoparticles,Nano-Se)进行营养干预,观察其血清睾酮含量、睾丸组织病理改变及睾酮合成酶mRNA和蛋白表达水平的改变,探讨Nano-Se可能的保护机制。方法:(1)将40只健康成年雄性Sprague-Dawley大鼠(220~240g)随机分为对照组、硫酸镍染毒组(Ni组)、Nano-Se低、中及高剂量联合干预组(Ni+Nano-Se1/2/3组)。对照组给予双蒸水(灌胃)和生理盐水(腹腔注射);染毒组给予双蒸水(灌胃)和5.0 mg/kg Ni(腹腔注射);Ni+Nano-Se1/2/3组分别给予0.5/1.0/2.0 mg/kg Nano-Se(灌胃),5.0 mg/kg Ni(腹腔注射),连续处理14天,第15天心脏采血后处死大鼠。(2)分离血清,采用酶联免疫吸附法(Enzyme-linked Immunosorbent Assay,ELISA)检测血清睾酮含量。(3)将左侧睾丸组织固定于4%(w/v)多聚甲醛溶液,用于制备HE染色切片;取部分右侧睾丸采用ELISA检测组织匀浆中8-羟化脱氧鸟苷(8-hydroxydeoxyuridine,8-OHdG)水平;(4)采用RT-qPCR和Western blot分别检测类固醇合成快速调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein,StAR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(cholesterol side chain cleavage enzyme,P450scc/CYP11A1)和17β-羟类固醇脱氢酶(17β-hydroxysteroid dehydrogenase,17β-HSD),(5)采用Western blot检测MAPKs信号通路中ERK1/2、MEK1/2、MKK3、p38、MKK7和JNK总蛋白表达水平及其蛋白的磷酸化水平,并计算其磷酸化比例(即磷酸化蛋白/总蛋白)。结果:(1)Ni组大鼠体重在第10天和第15天均较对照组明显下降(P0.05),Ni+Nano-Se1/2/3组大鼠体重则无明显改变(P0.05)。(2)与对照组比较,Ni组大鼠睾丸组织中可见细精小管上皮细胞脱落,各阶段精细胞结构排列紊乱以及细胞数目明显下降。与Ni组比较,Ni+Nano-Se1/2/3组大鼠睾丸输精管上皮细胞及各阶段精细胞的结构逐渐改善和数量上升。(3)与对照组比较,Ni组大鼠睾丸中8-OHdG水平明显升高(P0.05)。与Ni组比较,Ni+Nano-Se2和N+Nano-Se3组睾丸中8-OHdG水平明显下降(P0.05)。(4)与对照组比较,Ni组大鼠血清睾酮含量明显下降(P0.05),与Ni组比较,Ni+Nano-Se2和Ni+Nano-Se3组血清睾酮含量明显下降(P0.05)。与对照组比较,Ni组大鼠睾丸中StAR、CYP11A1和17β-HSD mRNA和蛋白表达水平显著下调;与Ni组比较,Ni+Nano-Se2和Ni+Nano-Se3组睾丸中StAR、CYP11A1和17β-HSD mRNA和蛋白表达水平上调。(5)与对照组比较,Ni组大鼠睾丸中ERK1/2、MEK1/2、MKK3、p38、MKK7和JNK总蛋白表达水平均无明显改变(P0.05),磷酸化蛋白p-ERK1/2、p-MEK1/2、p-MKK3、p-p38、p-MKK7和p-JNK水平明显上调(P0.05)以及ERK1/2、MEK1/2、MKK3、p38、MKK7和JNK磷酸化蛋白比率明显升高(P0.05);与Ni组比较,Ni+Nano-Se2和Ni+Nano-Se3组睾丸中p-ERK1/2、p-MEK1/2、p-MKK3、p-p38、p-MKK7磷酸化蛋白水平和ERK1/2、MEK1/2、MKK3、p38、MKK7和JNK磷酸化蛋白比率显著下降(P0.05)。结论:Nano-Se可改善Ni诱导的睾丸损伤并促进睾酮合成增加,其机制可能与抑制ERK1/2、P38和JNK MAPKs信号通路,进而上调睾酮合成酶mRNA和蛋白表达有关。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R114
【图文】：

形貌,激光拉曼光谱,扫描电镜图,样品

图2-1 Nano-Se的制备过程（3）材料表征：图2-2是本研究所制备Nano-Se样品的扫描电镜图和激光拉曼光谱图，从图2-2a中可以看到，样品呈现为规则的球形形貌，分散均匀，且样品尺寸大小为52±12 nm（图2-2b）。图2-2 本研究所制备的Nano-Se样品的扫描电镜图和激光拉曼光谱图2.2.2 动物分组（1）分组：40只健康成年的Sprague-Dawley雄性大鼠，在动物房饲养适应1周后，随机分为5组，即对照组、Ni组和联合（Ni+Nano-Se1/2/3）组。每组动物8只，每笼4只大鼠，大鼠体重每两天测量一次，所有动物在室温22～24°C

过程图,过程,反应槽,颗粒胶

兰州大学硕士学位论文纳米硒对镍致雄性大鼠睾酮合成紊乱的保护作用及其机制研究材放入聚四氟乙烯反应槽中后清洗10 min。然后，向其反应槽中放入去离子水溶液18 mL，最后，将反应槽固定在旋转台上的凹槽中。设置相关参数：波长1064nm，工作频率10 Hz，激光脉宽10 ns，单个脉冲能量50 mJ。随后，将聚焦激光得到的溶液转移至20 mL透明玻璃瓶中，用频率为20 Hz、单脉冲能量为40 mJ、波长为355 nm的未聚焦激光进行辐照，并最终获得均匀分散的红色Nano-Se颗粒胶体溶液（图2-1）。

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